專利名稱：一種三軸水平調(diào)整架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種三軸水平調(diào)整架技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及水平調(diào)節(jié)裝置，是一種三軸水平調(diào)整架，主要應(yīng)用于線聚焦超聲顯微自動化測量系統(tǒng)中，實現(xiàn)待測材料的水平調(diào)整，以滿足超聲信號準(zhǔn)確測量的需要，屬于超聲波無損檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
[0002]超聲波在介質(zhì)中的傳播速度依賴于傳聲介質(zhì)自身的密度、彈性模量等性質(zhì)，還與超聲波的波型有關(guān)，超聲波波速是反映材料特性的主要聲學(xué)參數(shù)之一。同時由于超聲波具有穿透力強，頻帶寬和可實現(xiàn)對材料的無損檢測等優(yōu)勢，超聲波速法在材料質(zhì)量檢測和評價中得到廣泛應(yīng)用。線聚焦超聲顯微技術(shù)由于成本低廉，測量信號信噪比高，可實現(xiàn)對納米材料和涂層材料彈性常數(shù)的測量，進而獲得了廣大科研工作者的青睞。但是，線聚焦超聲顯微測量系統(tǒng)要求待測材料處于水平位置，而且該測量系統(tǒng)需要用水做耦合劑，需將待測材料放置于一水槽中，這就很難保證待測材料處于水平位置。因此，研究一種水平調(diào)整架就顯得尤為重要。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實用新型的目的是提供一種成本低廉，安裝工藝簡單，可以進行水平調(diào)節(jié)的調(diào)整架，實現(xiàn)對放置于其上的水槽中的待測材料進行水平調(diào)節(jié)。[0004]本實用新型采用以下技術(shù)方案一種三軸水平調(diào)整架包括一固定法蘭1，一具有三個螺紋通孔的固定底板2，三個可調(diào)節(jié)位置的螺釘41，42，43，一可進行俯仰調(diào)節(jié)的活動板3，固定板2和活動板3間由拉簧5連接。固定法蘭1和固定板2連接。用于調(diào)節(jié)活動板3俯仰角度的三個可調(diào)螺釘4 一端頂在活動板上，另一端與固定板螺旋連接。當(dāng)調(diào)節(jié)螺釘41、42、43的時候，由于拉簧存在恢復(fù)力矩，即可調(diào)節(jié)活動板的俯仰角度。[0005]固定板和活動板間由八根拉簧連接，拉簧5兩端由沉頭螺釘6、7固定，拉簧5的彈性系數(shù)為10N/mm。[0006]固定法蘭1和固定板2由緊固螺釘8連接。[0007]上述的固定法蘭為三個圓柱體組成的一體化結(jié)構(gòu)，三個圓柱體同軸，中間小，兩頭大，可將調(diào)整架平穩(wěn)地放于實驗臺上。[0008]上述的固定板如圖4所示，為一正方形去掉一角，在未去掉的其它三個頂角處有三個用于穿過調(diào)節(jié)螺釘?shù)穆菁y通孔10，通過調(diào)節(jié)螺釘，保證在較大傾角范圍內(nèi)進行活動板的水平調(diào)節(jié)。[0009]上述的水平調(diào)整架中，固定板和活動板間由八根彈性系數(shù)為ΙΟΝ/mm的拉簧連接， 由于拉簧恢復(fù)力矩的存在，可以實現(xiàn)水平調(diào)整架的微調(diào)。由于具有三個可調(diào)螺釘，且都在固定板的頂角位置，可實現(xiàn)活動板的高精度水平調(diào)節(jié)。[0010]本實用新型的優(yōu)點其一，調(diào)整架由固定法蘭支撐，可平穩(wěn)放置在試驗臺上，且由緊固螺釘將固定法蘭與固定板連接在一起，大大提高了調(diào)整架的穩(wěn)定性；其二，由于有三個可調(diào)螺釘，可在三個自由度調(diào)整活動板的水平位置，極大的提高了三軸水平調(diào)整架的精度。

[0011]圖1是本實用新型三軸水平調(diào)整架的主視圖。[0012]圖2是本實用新型三軸水平調(diào)整架的俯視圖。[0013]圖3是本實用新型固定法蘭的俯視圖。[0014]圖4是本實用新型的固定板的俯視圖。[0015]圖5是本實用新型所應(yīng)用的線聚焦超聲顯微系統(tǒng)。[0016]圖中1、固定法蘭，2、固定板，3、活動板，4、可調(diào)位置的螺釘，5、拉簧，6、沉頭螺釘， 7、沉頭螺釘，8、緊固螺釘，9、通孔，10、螺紋通孔，11、螺紋孔，12、線聚焦探頭，13、被測材料。
具體實施方式
[0017]
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步的描述。[0018]如圖1和圖2所示，本實用新型提供一種三軸水平調(diào)整架，包括[0019]一固定法蘭1，該固定法蘭1為三個圓柱體組成的一體化結(jié)構(gòu)，三個圓柱體中間小，兩頭大，在和固定板相連接的那個圓柱體上有四個螺紋孔11，螺紋孔11位于圓柱體邊緣位置，在圓周方向上以90°為間隔均勻布置，如圖3所示，用緊固螺釘8和固定板2相連接。由于固定法蘭1的存在，可將調(diào)整架平穩(wěn)放置在試驗臺上。[0020]一四邊形缺角的固定板2，其上其未缺的三個角各有一個螺紋通孔10，如圖4所示，用于調(diào)節(jié)活動板3傾角的螺釘41、42、43 —端頂在活動板3上，另一端穿過螺紋孔10與固定板2螺旋連接。當(dāng)調(diào)節(jié)螺釘41、42、43的時候，由于缺角的存在，使得活動板3能在較大傾角范圍內(nèi)調(diào)整，可在大范圍內(nèi)調(diào)整活動板3的水平位置，使固定法蘭和固定板連接既穩(wěn)固又不偏心。[0021]為防止在調(diào)節(jié)過程中，緊固螺釘8影響活動板3的運動，在緊固螺釘正上方活動板 3的相對位置處開一內(nèi)徑大于緊固螺釘8的通孔9，當(dāng)固定板2和活動板3間距較小時，緊固螺釘8可以進入活動板3中的通孔9內(nèi)，而不至于影響活動板3的運動。[0022]活動板3和固定板2由拉簧5連接，拉簧5兩端由沉頭螺釘6、7固定。拉簧5的彈性系數(shù)為10N/mm，當(dāng)調(diào)節(jié)螺釘41、42、43的時候，由于拉簧5存在恢復(fù)力矩，即可調(diào)節(jié)活動板3的俯仰角度。所述的拉簧的數(shù)量為八根。[0023]舉例來說，當(dāng)調(diào)節(jié)螺釘41的時候，螺釘41的一端411頂推活動板3的端面31時， 活動板3相對固定板2產(chǎn)生傾角變化，進而調(diào)節(jié)活動板的俯仰位置。[0024]如圖5所示，線聚焦超聲顯微系統(tǒng)中，線聚焦探頭12垂直固定在四軸平臺上，通過計算機編程控制PXI-7344運動控制卡，驅(qū)動富士交流伺服電機進而控制四軸運動平臺帶動線聚焦探頭12上下運動。待測材料13放在三軸水平調(diào)整架上的水槽中，水作為耦合劑。 由超聲發(fā)射接收儀激勵脈沖信號到線聚焦探頭12產(chǎn)生超聲波信號，聲波被待測材料13表面發(fā)射后，經(jīng)線聚焦探頭接收后傳輸?shù)匠暟l(fā)射接收儀，超聲發(fā)射接收儀的輸出端口與數(shù)字示波器相連，線聚焦探頭接收到的信號在數(shù)字示波器上顯示出來，最后將接收信號傳輸?shù)接嬎銠C以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析與處理。當(dāng)待測材料在線聚焦探頭12聚焦位置處，示波器所得信號峰峰值最大。首先控制探頭上下運動，在示波器信號峰峰值最大處，停止探頭運動。調(diào)節(jié)螺釘41、42、43，觀察示波器信號峰峰值變化，當(dāng)信號峰峰值最大時，停止調(diào)節(jié)螺釘?？刂扑妮S精密運動平臺，使三軸水平調(diào)整架旋轉(zhuǎn)某一固定角度，再次調(diào)節(jié)螺釘41、42、43，使得信號峰峰值最大。按照此種方法，旋轉(zhuǎn)水平調(diào)整架一周，在每個固定角度處，調(diào)節(jié)螺釘41、42、 43，使信號峰峰值最大。只有嚴(yán)格按照此種方法，才能保證待測材料處于水平位置，進而進行后續(xù)的實驗測量。如果待測材料不在水平位置，無法得到理想的實驗結(jié)果。
權(quán)利要求1.一種三軸水平調(diào)整架，其特征在于其包括一固定法蘭(1)，一具有三個螺紋通孔的固定底板O)，三個可調(diào)節(jié)位置的螺釘(41，42，43)，一可進行俯仰調(diào)節(jié)的活動板(3)，固定板(2)和活動板(3)間由拉簧( 連接，固定法蘭(1)和固定板( 連接，用于調(diào)節(jié)活動板 (3)俯仰角度的三個可調(diào)螺釘(4) 一端頂在活動板C3)上，另一端與固定板( 螺旋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三軸水平調(diào)整架，其特征在于所述的拉簧(5)的數(shù)量為8，拉簧(5)兩端由沉頭螺釘(6、7)固定，其彈性系數(shù)為10N/mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三軸水平調(diào)整架，其特征在于所述的固定法蘭(1)和固定板⑵由緊固螺釘⑶連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三軸水平調(diào)整架，其特征在于上述的固定法蘭(1)為三個圓柱體組成的一體化結(jié)構(gòu)，三個圓柱體同軸，中間小，兩頭大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三軸水平調(diào)整架，其特征在于上述的固定板( 所示， 為一正方形去掉一角，在未去掉的其它三個頂角處有三個用于穿過調(diào)節(jié)螺釘?shù)穆菁y通孔 (10)。
專利摘要本實用新型涉及一種三軸水平調(diào)整架，包括一固定法蘭，一具有三個螺紋通孔的固定底板，三個可調(diào)節(jié)位置的螺釘，一可進行俯仰調(diào)節(jié)的活動板，固定板和活動板間由若干拉簧連接，由于拉簧有較高的變形強度和恢復(fù)力矩，因此當(dāng)螺釘頂推活動板時，活動板會有傾角變化，即可進行活動板的俯仰調(diào)節(jié)，進而保證放置于其上的水槽中的試件處于水平位置。本實用新型三軸水平調(diào)整架固定在四軸精密運動平臺上，可便捷地調(diào)整水槽水平位置，保證待測材料處于水平方向上，進而進行待測材料的超聲測量。
文檔編號G01N29/22GK202256265SQ201120297399
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月16日
發(fā)明者何存富, 呂炎, 吳斌, 宋國榮, 柳艷麗, 胡躍剛, 譚博濤, 高忠陽, 龔裕 申請人:北京工業(yè)大學(xué)